Elucidation of novel superconducting phenomena induced by parity-breaking order and fluctuations

阐明宇称破缺序和涨落引起的新颖超导现象

基本信息

批准号：
19J22122
负责人：
金杉翔太
金额：
$ 1.79万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-25 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19J22122/
关键词：
非従来型超伝導超伝導ギャップ対称性多バンド超伝導パリティ混成超伝導 FFLO超伝導エキゾチック超伝導奇パリティ多極子強誘電揺らぎ強誘電秩序多軌道超伝導奇周波数超伝導強相関電子系スピン三重項超伝導局所的なパリティの破れスピン軌道相互作用

项目摘要

本課題では、自発的に空間反転対称性を破る“奇パリティ”の秩序・揺らぎが生み出す新奇超伝導現象の探索を目的としている。その一環として今年度はカイラルなパリティ混成超伝導（例：s+ip波超伝導）の性質を前年度に引き続き調査した。このような超伝導は空間反転対称性と時間反転対称性を自発的に破る興味深い量子状態であるが、候補物質がほぼ存在しなかったために、詳細な理論研究はこれまで行われてこなかった。しかし、近年活発に研究されているスピン三重項超伝導体UTe2では、圧力下でカイラルなパリティ混成超伝導相の出現が示唆されている。このような背景のもと、本課題では前年度からカイラルなパリティ混成超伝導に着目した理論研究を行ってきた。前年度はカイラルなパリティ混成超伝導における特異な性質として、バンド間Cooper対に由来する非対称なBogoliubov準粒子スペクトルを明らかにした。特にギャップ関数がポーラーな対称性を持つ場合には、準粒子スペクトルの非対称性がFFLO的な不均一超伝導状態をゼロ磁場で安定化することを発見し、これを新たに「アナポール超伝導」と名付けた。本年度は非対称スペクトルとアナポール超伝導の出現条件を対称性の議論からより包括的に明らかにし、前年度の結果と合わせてまとめた論文をCommunications Physics誌にて出版した。また、以上の結果に対しては国内学会での招待講演1件と、外部でのセミナー講演数件も行っている。加えて、本研究に触発された共同研究もいくつか進行しており、現在結果をまとめた論文を投稿準備中である。

该项目的目的是探索由自发打破空间反演对称性的“奇宇称”有序和涨落产生的新颖超导现象。作为其中的一部分，今年我们继续研究手性宇称混合超导（例如 S+IP 波超导）的性质，就像我们去年所做的那样。这种超导性是一种有趣的量子态，它会自发地打破空间反转对称性和时间反转对称性，但由于几乎没有候选材料，迄今为止尚未进行详细的理论研究。然而，在近年来积极研究的自旋三重态超导体UTe2中，有人提出在压力下会出现手性宇称杂化超导相。在此背景下，本项目从去年开始就以手征宇称杂化超导为重点进行理论研究。去年，我们揭示了源自带间库珀对的不对称博戈留波夫准粒子谱，这是手性宇称混合超导的独特性质。特别是当带隙函数具有极对称性时，我们发现准粒子谱的不对称性在零磁场下稳定了类似FFLO的非均匀超导态，我们将其命名为新术语“单极超导”。。今年，我们从对称性的讨论中，更全面地阐明了不对称光谱和反极超导出现的条件，并在《通讯物理》上发表了一篇论文，总结了去年的成果。此外，基于上述成果，我们在国内学术会议上做了特邀报告一次，并在外部进行了多次研讨会报告。此外，受这项研究启发的几个联合研究项目正在进行中，总结结果的论文目前正在准备提交。

项目成果

期刊论文数量（20）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Multiorbital ferroelectric superconductivity in doped SrTiO3

DOI：
10.1103/physrevb.100.094504
发表时间：
2019-09-03
期刊：
PHYSICAL REVIEW B
影响因子：
3.7
作者：
Kanasugi, Shota;Yanase, Youichi
通讯作者：
Yanase, Youichi

Multiorbital Ferroelectric Superconductivity in SrTiO3

SrTiO3 的多轨道铁电超导性

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
渡邉光;栁瀬陽一;石塚淳;金杉翔太;大同暁人;角田峻太郎;下出敦夫;塩見雄毅;Shota Kanasugi and Youichi Yanase;金杉翔太;金杉翔太;Shota Kanasugi;金杉翔太;Shota Kanasugi;金杉翔太;Shota Kanasugi
通讯作者：
Shota Kanasugi

二層遷移金属ダイカルコゲナイドにおける超伝導と強磁性揺らぎ

双层过渡金属二硫化物的超导性和铁磁涨落